Ny model måler kulhydrater med over 90 procent præcision
Med nær-infrarødt lys kan forskere nu hurtigt og præcist måle indholdet af kulhydrater og lignin i foder. En ny metode kan på sigt forbedre fodringen.
NIRS bruges allerede til at måle vand, protein, fedt, aske, stivelse og træstof i korn. Det nye er, at forskerne nu har brugt metoden til at måle mange forskellige typer kulhydrater på én gang i forskellige råvarer. Arkivfotos: Camilla Bønløkke
Forskere ved DCA - Institut for Husdyr- og Veterinærvidenskab har udviklet en ny metode til at måle kulhydrater i fodermidler. Med nær-infrarød spektroskopi (NIRS) kan man nu hurtigt bestemme forskellige kulhydrater og lignin i fodermidler til enmavede dyr som svin og fjerkræ.
Ifølge DCA er metoden teknisk, men gevinsten er tydelig: hurtigere analyse af foderets indhold kan give mere præcis ernæring, bedre dyrevelfærd, lavere foderpris og mindre miljøbelastning.
Det oplyser Nationalt Center for Fødevarer og Jordbrug – Aarhus Universitet i en meddelelse.
De vigtige kulhydrater og lignin
Kulhydrater udgør størstedelen af foderet til enmavede dyr. De er en stor gruppe stoffer med forskellig opbygning og ernæringsmæssig værdi.
Sukker og stivelse er fordøjelige kulhydrater, som giver energi. Andre kulhydrater kan ikke nedbrydes af dyrenes egne enzymer. Det er kostfibre, som i stedet nedbrydes af bakterier i tarmen. Nedbrydningen afhænger af fibrenes struktur. Fibrene kan have forskellig kædelængde, bestå af forskellige sukker-enheder og være bundet sammen på forskellig måde.
Lignin hører også til kostfibre. Det er ikke et kulhydrat, men er tæt bundet til fibre i planter og påvirker, hvor let de nedbrydes. Sammensætningen af kulhydrater har derfor stor betydning for dyrenes fordøjelse, optag af næringsstoffer og trivsel.
Forskere ved DCA - Institut for Husdyr- og Veterinærvidenskab har udviklet en ny metode til at måle kulhydrater i fodermidler.
Kendt teknik - ny anvendelse
NIRS er en hurtig metode, som kræver meget lidt forberedelse. Man lyser blot på prøven med nær-infrarødt lys. Noget lys bliver absorberet, andet reflekteres. Det reflekterede lys måles i det nær-infrarøde område og giver en slags fingeraftryk af prøvens indhold. Ved hjælp af statistiske metoder kan man udvikle modeller, der kan forudsige indholdet af bestemte stoffer.
NIRS bruges allerede til at måle vand, protein, fedt, aske, stivelse og træstof i korn. Det nye er, at forskerne nu har brugt metoden til at måle mange forskellige typer kulhydrater på én gang i forskellige råvarer.
Traditionelle kemiske metoder til at måle fibre er langsomme, dyre og kræver analytisk kompetence og særligt udstyr. Desuden måler de hyppigst anvendte metoder kun dele af fiberindholdet – som træstof, NDF og ADF. Disse tal giver ikke det fulde billede af fibrenes sammensætning og betydning i fodringen.
Forskerne har undersøgt 304 fodermidler. De kom fra korn (byg, hvede, tritikale, rug, majs), biprodukter (klid, gluten, skaller), proteinrige foderstoffer (soja, raps, ærter, lupin) og fiberholdige foderstoffer (lucerne, græs, roepulp). Prøverne blev først analyseret med klassiske metoder og derefter scannet med NIRS. Ved at sammenligne resultaterne udviklede forskerne modeller, som kan forudsige prøvernes indhold.
- Vi har scannet vores ret store samling af prøver, som vi har analyseret gennem årtier, forklarer Professor Knud Erik Bach Knudsen fra Institut for Husdyr- og Veterinærvidenskab ved Aarhus Universitet. Han har viet det mest af sin karriere til netop at studere kulhydrater og deres betydning for dyr og mennesker.
Kulhydrater udgør størstedelen af foderet til enmavede dyr.
Præcision og potentiale
Modellerne viste høj præcision - over 90 procent - for de fleste kulhydrater. Stivelse og cellulose blev bestemt med størst sikkerhed og egner sig til rutinekontrol. Fiberfraktionen af polysakkarider (NSP) blev også bestemt med god præcision, men med lidt større usikkerhed. Det samme gjaldt nogle af NSP’s bestanddele.
Indholdet af glukose og oligosakkarider blev bestemt med lavere præcision. Det skyldes blandt andet, at der var få prøver med disse stoffer.
- Om præcisionen er god nok, afhænger af, hvad resultaterne skal bruges til, udtaler lektor Institut for Husdyr- og Veterinærvidenskab Samantha Joan Noel, som har stået for NIRS-analyserne.
- I nogle tilfælde er estimaterne fine, i andre ikke. Den store fordel er, at man får mange værdier på én gang – værdier, som ellers ville være dyre og tage lang tid at få, forklarer hun i meddelelsen.
Med NIRS kan foder analyseres hurtigt og billigt. Det gør det lettere at tilpasse foderet til dyrenes behov, forbedre sundhed og vækst, mindske spild og miljøpåvirkning og bruge tilsætningsstoffer som enzymer mere målrettet.
